Επιδράσεις της σύνθεσης σώματος που προέρχεται από τεχνητή νοημοσύνη στο μόσχευμα νεφρού και στην επιβίωση του ασθενούς στο πρόγραμμα Eurotransplant Senior

Αφηρημένη:

Το πρόγραμμα Eurotransplant Senior διαθέτει νεφρούς σε ηλικιωμένους μεταμοσχευμένους ασθενείς. Αυτή η αναδρομική μελέτη στοχεύει στη διερεύνηση της χρήσης της σύστασης σώματος με υπολογιστική τομογραφία (CT) χρησιμοποιώντας κατάτμηση ιστών με βάση την τεχνητή νοημοσύνη (AI) για την πρόβλεψη της επιβίωσης του μοσχεύματος νεφρού και ασθενούς. Η σύσταση του σώματος στο επίπεδο του τρίτου οσφυϊκού σπονδύλου αναλύθηκε σε 42 λήπτες μεταμόσχευσης νεφρού. Ανάλυση παλινδρόμησης Cox για 1-έτος, 3-έτος και 5-ετής επιβίωση ασθενών, 1-έτος, 3-έτος και 5-έτος λογοκρίθηκε πραγματοποιήθηκε επιβίωση μοσχεύματος νεφρού και 1-έτος, 3-έτος και 5-ετής επιβίωση μοσχεύματος νεφρού χωρίς λογοκρισία. Πρώτον, ο δείκτης μάζας σώματος (ΔΜΣ), ο δείκτης μυϊκού ψόους (PMI), ο δείκτης σκελετικών μυών (SMI), ο σπλαχνικός λιπώδης ιστός (ΦΠΑ) και ο υποδόριος λιπώδης ιστός (SAT) χρησίμευσαν ως ανεξάρτητες παραλλαγές. Δεύτερον, οι οριακές τιμές για τη σαρκοπενία και την παχυσαρκία χρησίμευσαν ως ανεξάρτητες παραλλαγές. Η 1-ετής επιβίωση μοσχεύματος νεφρού χωρίς λογοκρισία και λογοκρισία επηρεάστηκε από μειωμένο PMI (p=0.02 και p=0.03, αντίστοιχα) και μειωμένο SMI (ρ=0). 01 και p=0.03, αντίστοιχα); Η 3-ετής επιβίωση μοσχεύματος νεφρού χωρίς λογοκρισία επηρεάστηκε από αυξημένο ΦΠΑ (p=0.04) και η 3-ετής επιβίωση μοσχεύματος νεφρού με λογοκρισία επηρεάστηκε από μειωμένο SMI (ρ=0. 05). Επιπλέον, η σαρκοπενία επηρέασε την 1-ετή επιβίωση μοσχεύματος νεφρού χωρίς λογοκρισία (p=0.05), ενώ η παχυσαρκία επηρέασε την επιβίωση του μοσχεύματος νεφρού χωρίς λογοκρισία 3-έτους και 5-χρόνου. Συνοπτικά, η ανάλυση σύστασης σώματος με βάση την τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να βοηθήσει στην πρόβλεψη της βραχυπρόθεσμης και μακροπρόθεσμης επιβίωσης του μοσχεύματος νεφρού. Λέξεις-κλειδιά: μεταμόσχευση νεφρού; μεταφύτευση; Eurotransplant Senior Program (ESP); σύνθεση σώματος? αξονική τομογραφία (CT); τεχνητή νοημοσύνη (AI) .

Κάντε κλικ στο Cistanche tubulosa Δισκία για νεφρό

1. Εισαγωγή

Σε μια ηλικιωμένη κοινωνία, η αδυναμία είναι μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις που αντιμετωπίζει η υγειονομική περίθαλψη, καθώς οι ασθενείς που πάσχουν από σαρκοπενία, καχεξία και παχυσαρκία διατρέχουν κίνδυνο για παρατεταμένη νοσηλεία, περιεγχειρητικές επιπλοκές και φτωχότερη συνολική επιβίωση [1,2]. Ως εκ τούτου, είναι επιθυμητή η κατάλληλη αναγνώριση αυτών των ασθενών σε κίνδυνο. Σε αντίθεση με τον δείκτη μάζας σώματος (ΔΜΣ), η ανάλυση της σύστασης σώματος που βασίζεται στην τεχνητή νοημοσύνη (AI) μπορεί να διαφοροποιήσει τις σχετικές αναλογίες διαφόρων ιστών χρησιμοποιώντας παραμέτρους μυών και λιπώδους ιστού, συμπεριλαμβανομένων των δεικτών σκελετικών μυών (SMI), δείκτη μυϊκού ψόους (PMI). σπλαχνικού λιπώδους ιστού (ΦΠΑ) και υποδόριου λιπώδους ιστού (SAT) [3]. Επιπλέον, η ανάλυση της σύστασης του σώματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση της σαρκοπενίας, η οποία ορίζεται ως η παρουσία χαμηλής μυϊκής μάζας χρησιμοποιώντας τιμές αποκοπής για το φύλο, και η σαρκοπενική παχυσαρκία, η οποία ορίζεται ως η συνδυασμένη παρουσία τόσο της σαρκοπενίας όσο και της παχυσαρκίας [4] . Οι μεταβολικές πληροφορίες που προέρχονται από αυτό το είδος της ατομικής ανάλυσης της σύστασης του σώματος μπορούν να αναγνωρίσουν ευπαθείς ασθενείς (π.χ. ασθενείς με σαρκοπενική παχυσαρκία που έχουν φυσιολογικό ΔΜΣ με μειωμένη μυϊκή μάζα και σοβαρή παχυσαρκία) [5]. Οι λήπτες μεταμόσχευσης νεφρού ηλικίας 65 ετών και άνω με νεφρική νόσο τελικού σταδίου επωφελούνται από τη χορήγηση μεταμοσχευμένου νεφρού στο Eurotransplant Senior Program (ESP) έχοντας καλύτερο ποσοστό επιβίωσης και ποιότητα ζωής σε σύγκριση με εκείνο της θεραπείας αιμοκάθαρσης [6,7] . Παρά τα οφέλη επιβίωσης, οι λήπτες μεταμόσχευσης νεφρού εξακολουθούν να έχουν υψηλό ποσοστό θνησιμότητας σε σύγκριση με αυτό του γενικού πληθυσμού [8].

Η έλλειψη οργάνων και η περιεγχειρητική νοσηρότητα απαιτούν την προσεκτική εξέταση των πιθανών ληπτών μεταμόσχευσης νεφρού για να διασφαλιστεί το βέλτιστο αποτέλεσμα. Εκτός από τις καρδιαγγειακές παθήσεις, την αρτηριακή υπέρταση και τον σακχαρώδη διαβήτη, η προεγχειρητική αδυναμία σχετίζεται με υψηλότερο κίνδυνο θανάτου και καθυστερημένη λειτουργία του μοσχεύματος [9,10]. Επιπλέον, οι χειρουργικές επιπλοκές και η καθυστερημένη λειτουργία του μοσχεύματος είναι πιο συχνές σε παχύσαρκους ασθενείς [11,12]. Ειδικά σε ηλικιωμένους και διαβητικούς ασθενείς, η αξονική τομογραφία (CT) κοιλίας και λεκάνης εκτελείται τακτικά για την ανίχνευση ασβεστοποίησης του λαγόνιου καθώς η περιφερική αγγειακή νόσος αυξάνει τον κίνδυνο ισχαιμίας μεταμόσχευσης [13]. Γενικά, οι πληροφορίες που λαμβάνονται από την αξονική τομογραφία χρησιμοποιούνται μόνο για τον σχεδιασμό της βέλτιστης τοποθέτησης του μοσχεύματος [14]. Ωστόσο, αυτές οι απεικονιστικές μελέτες θα μπορούσαν εύκολα να χρησιμοποιηθούν και για την πρόσθετη προεγχειρητική ανάλυση της σύστασης του σώματος [15]. Οι παράμετροι σύστασης σώματος της CT έχουν αναγνωριστεί ως προγνωστικοί παράγοντες έκβασης σε πολλές καρδιαγγειακές και ογκολογικές παθήσεις. Για παράδειγμα, η σωματική σύνθεση έχει αναφερθεί ότι προβλέπει απειλητική για τη ζωή εξέλιξη της διεύρυνσης της αορτής στο σύνδρομο Marfan ή σοβαρές επιπλοκές, παρατεταμένη νοσηλεία και συνολική επιβίωση στον καρκίνο του οισοφάγου [16,17]. Επιπλέον, η κοιλιακή παχυσαρκία έχει βρεθεί ότι προβλέπει τη στεφανιαία νόσο και ο PMI φαίνεται να προβλέπει τα αποτελέσματα σε ασθενείς που υποβάλλονται σε εμφύτευση διακαθετηριακής αορτικής βαλβίδας [18,19]. Αυτή η μελέτη υποθέτει ότι οι παράμετροι σύστασης σώματος που βασίζονται σε τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να επηρεάσουν την επιβίωση του ασθενούς 1-έτος, 3-έτος και 5-χρόνος, 1-έτος, 3-έτος, και 5-έτος λογοκριμένη επιβίωση μοσχεύματος νεφρού και 1-έτος, 3-έτος και 5-ετής επιβίωση μοσχεύματος νεφρού χωρίς λογοκρισία σε ηλικιωμένους λήπτες μεταμόσχευσης νεφρού από το ESP. Καθώς η αρχική αξιολόγηση των ηλικιωμένων υποψηφίων για μεταμόσχευση νεφρού περιλαμβάνει συνήθως εξετάσεις CT κοιλίας και λεκάνης, χρησιμοποιήσαμε τα δεδομένα CT για μια αναδρομική ανάλυση με βάση την AI των μεμονωμένων σωματικών συνθέσεων για τον εντοπισμό πιθανών απεικονιστικών προγνωστικών και απεικονιστικών παραγόντων κινδύνου για την επιβίωση ασθενών και μοσχεύματος .

2. Υλικά και μέθοδοι

2.1. Σχεδιασμός Μελέτης

Σε αυτή τη μελέτη ενός κέντρου, αναλύσαμε τη σύνθεση του σώματος σε ένα αναδρομικό σύνολο δεδομένων ληπτών μοσχευμάτων νεφρού από το ESP που είχαν υποβληθεί σε αξονική τομογραφία κοιλίας και λεκάνης για αρχική αξιολόγηση πριν από τη μεταμόσχευση. Η μελέτη εγκρίθηκε από το θεσμικό συμβούλιο αναθεώρησης και πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με τη Διακήρυξη του Ελσίνκι.

2.2. Πληθυσμός και Χαρακτηριστικά Ασθενών

Λήπτες μεταμόσχευσης νεφρού από το ESP ηλικίας 65 ετών και άνω συμπεριλήφθηκαν σε αυτή τη μελέτη εάν είχαν υποβληθεί σε αξονική τομογραφία κάτω κοιλίας και λεκάνης για αρχική αξιολόγηση. Παραπέμφθηκαν για αξονική τομογραφία από το Χειρουργικό ή το Νεφρολογικό Τμήμα. Όλοι οι ασθενείς που συμπεριλήφθηκαν υποβλήθηκαν σε μοναχική μεταμόσχευση νεφρού στο πανεπιστημιακό μας μεταμοσχευτικό κέντρο μεταξύ 2011 και 2016. Κριτήρια αποκλεισμού ήταν ασθενείς χωρίς αξονική τομογραφία πριν από την επέμβαση και ηλικιωμένοι<65 years.="" additionally,="" patients="" were="" excluded="" if="" their="" ct="" images="" did="" not="" include="" the="" third="" lumbar="">

2.3. Δεδομένα βάσης

Δύο ασθενείς έπρεπε να αποκλειστούν επειδή η αξονική τομογραφία της κάτω κοιλίας και της λεκάνης τους δεν περιελάμβανε τον τρίτο οσφυϊκό σπόνδυλο. Συνολικά 42 ασθενείς με μέση ηλικία 69 ± 4 έτη τη στιγμή της μεταμόσχευσης (εύρος: 65 έως 80 έτη) συμπεριλήφθηκαν σε αυτή τη μελέτη: 13 γυναίκες και 29 άνδρες. Το μέσο βάρος ήταν 78 ± 14 kg και το μέσο ύψος ήταν 171 ± 8 cm. Ο ΔΜΣ υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο: ΔΜΣ=βάρος/ύψος2 (kg/m2): ο μέσος ΔΜΣ ήταν 27 ± 7. Σχεδόν όλοι οι ασθενείς έλαβαν basiliximab για επαγωγή και Tac/MMF/MP για διατήρηση της ανοσοκαταστολής. Ένας ασθενής έλαβε rATG για επαγωγή και ένας άλλος ασθενής έλαβε CyA/everolimus/MP για μόνιμη ανοσοκαταστολή. Περαιτέρω κλινικά χαρακτηριστικά των ληπτών μοσχευμάτων νεφρού και των οργάνων δωρητών συγκεντρώνονται στον Πίνακα 1.

2.4. Συλλογή δεδομένων, παρακολούθηση και τελικά σημεία

Όλα τα δεδομένα ανακτήθηκαν από τα αρχεία ασθενών και την κλινική βάση δεδομένων. Τριάντα ένας λήπτες μοσχευμάτων νεφρού παρακολούθησαν μετέπειτα φροντίδα στο πανεπιστημιακό μας κέντρο μεταμοσχεύσεων ανά 3-μηνιαία διαστήματα και 11 λήπτες μεταμόσχευσης νεφρού παρακολουθήθηκαν από τοπικούς νεφρολόγους ή γενικούς ιατρούς. Τα ποσοστά παρακολούθησης σε 1 έτος, 3 χρόνια και 5 χρόνια μετά τη μεταμόσχευση ήταν 100 τοις εκατό. Τα τελικά σημεία ορίστηκαν ως 1-έτος, 3-έτος και 5-ετής επιβίωση ασθενούς και 1-έτος, 3-έτος και 5-έτος λογοκρισία επιβίωση μοσχεύματος και επιβίωση μοσχεύματος χωρίς λογοκρισία (= χωρίς λογοκρισία για θάνατο).

2.5. Ανάλυση σύστασης σώματος

Τα διαθέσιμα σύνολα δεδομένων CT που αποκτήθηκαν στο Τμήμα Ακτινολογίας και εξωτερικές τοποθεσίες χρησιμοποιήθηκαν για την ανάλυση της σύστασης του σώματος. Η κατάτμηση εικόνας πραγματοποιήθηκε με ένα αυτοματοποιημένο εργαλείο λογισμικού που βασίζεται σε AI χρησιμοποιώντας ένα συνελικτικό νευρωνικό δίκτυο, το U-net (έκδοση Visage 7.1, Visage Imaging GmbH, Βερολίνο, Γερμανία). Το δίκτυο αποτελείται από εννέα μπλοκ: τέσσερα μπλοκ κάτω δειγματοληψίας, τέσσερα μπλοκ δειγματοληψίας προς τα πάνω και ένα ενδιάμεσο. Τα δεδομένα εκπαίδευσης αποτελούνταν από 200 αξονικές εικόνες CT του επιπέδου L3 και εφαρμόστηκε αύξηση κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσης για τη βελτίωση της γενίκευσης του δικτύου. Ο ψοατικός μυς, ο σκελετικός μυς, ο σπλαχνικός λιπώδης ιστός και ο υποδόριος λιπώδης ιστός διαχωρίστηκαν αυτόματα και κωδικοποιήθηκαν με διαφορετικά χρώματα. Η αυτόματη κατάτμηση ελέγχθηκε από έμπειρο ακτινολόγο. Σε λίγες περιπτώσεις, η κατάτμηση εικόνας με βάση την τεχνητή νοημοσύνη διορθώθηκε χειροκίνητα, για παράδειγμα, όταν τα υποπυκνά κόπρανα στο έντερο παρερμηνεύτηκαν ως σωματικό λίπος. Το λογισμικό υπολόγισε αυτόματα την περιοχή σε τετραγωνικά εκατοστά (cm2) και την πυκνότητα σε μονάδες Hounsfield κάθε κατηγορίας τμηματοποιημένου ιστού. Οι περιοχές του σκελετικού μυός, του σπλαχνικού λιπώδους ιστού (VAT) και του υποδόριου λιπώδους ιστού (SAT) στο L3 προήλθαν για ανάλυση σύστασης σώματος. Ο δείκτης μυϊκού ψοϊδή (ΡΜΙ) υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο: εμβαδόν μυϊκού ψωοειδούς (cm2)/εμβαδόν επιφάνειας σώματος (m2). Ο δείκτης σκελετικών μυών (SMI) υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο: εμβαδόν σκελετικών μυών (cm2)/εμβαδόν επιφάνειας σώματος (m2). Παραδείγματα αυτοματοποιημένης ανάλυσης της σύστασης σώματος με βάση την τεχνητή νοημοσύνη φαίνονται στο Σχήμα 1.

2.6. Επαγωγή και Συντήρηση Ανοσοκαταστολή

Η επιλογή της θεραπείας εισαγωγής βασίστηκε στον ανοσολογικό κίνδυνο. Οι λήπτες μοσχεύματος νεφρού με χαμηλό ανοσολογικό κίνδυνο έλαβαν αποκλεισμό του υποδοχέα ιντερλευκίνης-2 με βασιλιξιμάμπη και οι λήπτες με υψηλό ανοσολογικό κίνδυνο έλαβαν επαγωγή εξάντλησης λεμφοκυττάρων με rATG. Η πρωτογενής ανοσοκαταστολή συνίστατο σε συνδυασμό τριπλού φαρμάκου ενός αναστολέα καλσινευρίνης (CNI), τακρόλιμους ή κυκλοσπορίνης, αντιμεταβολίτη (μυκοφαινολάτη μοφετίλ (MMF), μυκοφαινολικό οξύ (MPA) ή αζαθειοπρίνη) και στεροειδών. Η θεραπεία με στεροειδή μειώθηκε σε 8 εβδομάδες σε δόση 4 mg μεθυλπρεδνιζολόνης/ημέρα.

2.7. Στατιστική ανάλυση

Για την ανάλυση της επιβίωσης του ασθενούς και της επιβίωσης του μοσχεύματος νεφρού {{0}}έτος, 3-έτος και 5-χρόνος, πραγματοποιήθηκε πολυπαραγοντική παλινδρόμηση Cox και p Μικρότερο ή ίσο με 0,05 θεωρείται ότι υποδηλώνει σημαντική διαφορά. Οι καμπύλες Kaplan–Meier σχεδιάστηκαν για 3-έτος και 5-έτος επιβίωση μοσχεύματος νεφρού χωρίς λογοκρισία και διεξήχθη δοκιμή log-rank. Όλες οι αναλύσεις δεδομένων πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας IBM SPSS Statistics έκδοση 27 (International Business Machines Corporation, IBM, Armonk, Νέα Υόρκη, ΗΠΑ). Για κάθε τελικό σημείο έκβασης, συμπεριλαμβανομένων των 1-έτος, 3-έτος και 5-ετής επιβίωση ασθενούς και 1-έτος, 3-έτος και 5- έτος λογοκριμένης επιβίωσης μοσχεύματος και 1-έτος, 3-έτος και 5-ετής επιβίωση μοσχεύματος χωρίς λογοκρισία, η εξαρτημένη παραλλαγή ορίστηκε ως ο θάνατος του ασθενούς ή της μεταμόσχευσης νεφρού. Πρώτον, ο ΔΜΣ και οι παράμετροι σύστασης σώματος που προέρχονται από την τεχνητή νοημοσύνη PMI, SMI, VAT και SAT χρησίμευσαν ως ανεξάρτητες παραλλαγές. Δεύτερον, χρησιμοποιήθηκαν όρια για σαρκοπενία, που ορίζονται ως SMI μικρότερο ή ίσο με 38,5 cm2/m2 στις γυναίκες και SMI μικρότερο ή ίσο με 52,4 cm2/m2 στους άνδρες και παχυσαρκία (BMI μεγαλύτερο ή ίσο με 30). ως ανεξάρτητες παραλλαγές. Η ηλικία ως πιθανός παράγοντας σύγχυσης αποκλείστηκε. Το φύλο συμπεριλήφθηκε ορίζοντας συγκεκριμένα όρια για άνδρες και γυναίκες [20]

3. Αποτελέσματα

3.1. Σώμα που βασίζεται σε AI

Παράμετροι σύνθεσης και αποκοπές Όλες οι παράμετροι σύστασης σώματος που βασίζονται σε AI προήλθαν στο επίπεδο του τρίτου οσφυϊκού σπονδύλου. Ο μέσος PMI ήταν 5,4 ± 1,9 cm2/m2 και ο μέσος SMI ήταν 42.0 ± 7,6 cm2/m2. Ο μέσος ΦΠΑ ήταν 203,0 ± 123,3 mm2 και SAT 204,7 ± 91,2 mm2. Δεκατρείς ασθενείς (31 τοις εκατό) είχαν σαρκοπενία, 11 ασθενείς (26 τοις εκατό) είχαν παχυσαρκία και 5 ασθενείς (12 τοις εκατό) είχαν σαρκοπενική παχυσαρκία. Όλα τα αποτελέσματα συγκεντρώνονται στον Πίνακα 2.

3.2. Ανάλυση παλινδρόμησης Cox με παραμέτρους σύνθεσης σώματος που προέρχονται από ΔΜΣ και ΑΙ ως ανεξάρτητες μεταβλητές

Η επιβίωση ενός έτους, 3- έτους και 5- έτους δεν προβλέφθηκε από τον ΔΜΣ ή οποιαδήποτε παράμετρο σύστασης σώματος που προέρχεται από την τεχνητή νοημοσύνη, συμπεριλαμβανομένων των PMI, SMI, VAT και SAT. Όλα τα αποτελέσματα συγκεντρώνονται στον Πίνακα 3. Η επιβίωση ενός έτους λογοκριμένου μοσχεύματος νεφρού προβλέφθηκε σημαντικά από μειωμένο PMI (ρ=0.03) και μειωμένο SMI (ρ=0.03). 3-χρόνια επιβίωση μοσχεύματος νεφρού με λογοκρισία προβλέφθηκε σημαντικά από μειωμένο SMI (p=0.05), αλλά 5-χρόνια λογοκριμένη επιβίωση μοσχεύματος νεφρού δεν προβλέφθηκε από το ΔΜΣ ή από οποιοδήποτε σώμα που προέρχεται από ΑΙ παράμετρος σύνθεσης. Όλα τα αποτελέσματα συγκεντρώνονται στον Πίνακα 4. Η επιβίωση ενός έτους χωρίς λογοκρισία μοσχεύματος νεφρού προβλέφθηκε σημαντικά από μειωμένο PMI (ρ=0.02) και μειωμένο SMI (ρ=0.01). Αντίθετα, η 3-ετής επιβίωση μοσχεύματος νεφρού χωρίς λογοκρισία προβλέφθηκε σημαντικά από αυξημένο ΦΠΑ (p=0.04), ενώ η επιβίωση 5-έτος χωρίς λογοκρισία μοσχεύματος νεφρού δεν προβλέφθηκε από το ΔΜΣ ή οποιαδήποτε ΑΙ- παραγόμενη παράμετρος σύστασης σώματος. Όλα τα αποτελέσματα συγκεντρώνονται στον Πίνακα 5.

3.3. Ανάλυση παλινδρόμησης Cox με σαρκοπενία και παχυσαρκία ως ανεξάρτητες μεταβλητές αποκοπής

Οι τιμές αποκοπής για τη σαρκοπενία και την παχυσαρκία δεν επηρέασαν την επιβίωση του ασθενούς σε 1-έτος, 3-έτος ή 5-χρόνους. Τα αποτελέσματα συγκεντρώνονται στον Πίνακα 6.

4. Συζήτηση

Σε αυτήν την αναδρομική μελέτη, αξιολογήσαμε τη χρησιμότητα της ανάλυσης σύστασης σώματος με βάση την τεχνητή νοημοσύνη για την πρόβλεψη της επιβίωσης του μοσχεύματος νεφρού και της επιβίωσης του λήπτη στο πρόγραμμα Eurotransplant Senior. Τα τελικά σημεία έκβασης ορίστηκαν ως 1-έτος, 3-έτος και 5-έτος για ασθενείς και μεταμοσχεύσεις. Οι παράμετροι της σωματικής σύνθεσης δοκιμάστηκαν ως πιθανοί προγνωστικοί παράγοντες της έκβασης αναλύοντας τη συνολική επιβίωση ασθενών και μοσχεύματος για μια περίοδο παρακολούθησης 5 ετών μετά τη μεταμόσχευση νεφρού. Για 1-χρόνια λογοκριμένη και μη λογοκριμένη επιβίωση μοσχεύματος, εντοπίσαμε χαμηλότερο PMI και SMI ως σημαντικούς προγνωστικούς παράγοντες απώλειας μοσχεύματος. Η 3-ετής επιβίωση μοσχεύματος νεφρού χωρίς λογοκρισία επηρεάστηκε σημαντικά από τον υψηλότερο ΦΠΑ, ενώ η 3-ετής επιβίωση μοσχεύματος νεφρού με λογοκρισία επηρεάστηκε σημαντικά από χαμηλότερο SMI. Επιπλέον, η σαρκοπενία προέβλεψε σημαντικά 1-ετή επιβίωση μοσχεύματος χωρίς λογοκρισία. Οι μακροπρόθεσμες αναλύσεις επιβίωσης 3-χρόνων και 5-χρόνων προσδιόρισαν την παχυσαρκία ως σημαντικό Biomedicines 2022, 10, 554 9 από 12 παράγοντες κινδύνου για επιβίωση μοσχεύματος χωρίς λογοκρισία. Αντίθετα, η επιβίωση του λήπτη δεν επηρεάστηκε σημαντικά από τον ΔΜΣ ή οποιαδήποτε από τις παραμέτρους της σύστασης σώματος που προέρχονται από την ΑΙ. Η προεγχειρητική εκτίμηση της αδυναμίας σε υποψήφιους για μεταμόσχευση νεφρού ήταν σημαντική καθώς η διαθεσιμότητα οργάνων είναι περιορισμένη. Ο ΔΜΣ είναι ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος δείκτης της φυσικής κατάστασης ενός ασθενούς, αν και είναι ένας αβέβαιος διαγνωστικός δείκτης παχυσαρκίας [21,22]. Εάν υπάρχει υποψία διαφοράς μεταξύ του ΔΜΣ και της παχυσαρκίας, για παράδειγμα, σε ασθενείς με σαρκοπενία και φυσιολογικό ΔΜΣ, απαιτείται μια πιο περίπλοκη αξιολόγηση [23].

Η ανάλυση της σωματικής σύστασης CT στο L3 αποδείχθηκε ότι επιτρέπει την αντικειμενική μέτρηση της φυσικής κατάστασης ενός ασθενούς [24,25]. Στη μελέτη μας, το 31 τοις εκατό των ασθενών ήταν σαρκοπενικοί, κάτι που ανιχνεύθηκε με CT αλλά όχι με ΔΜΣ. Είναι ενδιαφέρον ότι η σαρκοπενία προέβλεψε την επιβίωση του μοσχεύματος τον πρώτο χρόνο μετά τη μεταμόσχευση νεφρού, αλλά όχι την επιβίωση 3- έτους ή 5- έτους. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι η σαρκοπενία σχετίζεται με μετεγχειρητικές επιπλοκές, οι οποίες μπορεί να επηρεάσουν την πρώιμη επιβίωση του μοσχεύματος [26]. Τρία έως 5 χρόνια μετά τη μεταμόσχευση νεφρού, η φυσική κατάσταση του ασθενούς μπορεί να έχει ανακάμψει και να μην επηρεάζει πλέον το αποτέλεσμα [27]. Στο παρελθόν, η παχυσαρκία θεωρούνταν παράγοντας κινδύνου επειδή οι παχύσαρκοι λήπτες νεφρών είχαν υψηλότερο ποσοστό απώλειας μοσχεύματος και θνησιμότητα από κάθε αιτία. Από τότε, οι Nicoletto et al. έχουν αναφέρει τα ίδια ποσοστά επιβίωσης μοσχεύματος και ασθενών για παχύσαρκους και μη παχύσαρκους λήπτες νεφρών [28]. Οι Tzvetanov et al. έχουν δείξει ότι η μεταμόσχευση νεφρού είναι επίσης δυνατή σε παχύσαρκους ασθενείς [29]. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι οι παράμετροι της σύστασης του σώματος VAT και SAT, που αντικατοπτρίζουν την ποσότητα του λιπώδους ιστού και την τιμή αποκοπής για την παχυσαρκία, δεν βοήθησαν στη διαστρωμάτωση κινδύνου για τη συνολική επιβίωση των ασθενών. Ωστόσο, ο ΦΠΑ αναδείχθηκε ως σημαντικός παράγοντας κινδύνου για 3-χρόνια επιβίωση μοσχεύματος νεφρού χωρίς λογοκρισία. Σε συμφωνία με τα ευρήματά μας, μια πρόσφατη μελέτη των Manabe et al. έδειξε ότι η περιοχή του σπλαχνικού λίπους σχετίζεται σημαντικά με την εξέλιξη της νεφρικής νόσου [30]. Επιπλέον, η παχυσαρκία επηρέασε σημαντικά την επιβίωση του μοσχεύματος νεφρού σε 3-έτος και 5-χρόνια χωρίς λογοκρισία. Τα αποτελέσματα της μελέτης μας ταιριάζουν με την κλινική μας εμπειρία: η ευθραυστότητα —που αντιπροσωπεύεται από τις παραμέτρους σύστασης σώματος που προέρχονται από την τεχνητή νοημοσύνη SMI/PMI και τιμή αποκοπής της σαρκοπενίας—είναι σημαντικός περιεγχειρητικός παράγοντας κινδύνου, ενώ το υπερβολικό βάρος—αντιπροσωπεύεται από την παράμετρο σύστασης σώματος που προέρχεται από την ΑΙ Η τιμή περιορισμού του ΦΠΑ και της παχυσαρκίας - καθίσταται πολύ πιο σημαντική για μακροπρόθεσμα αποτελέσματα, καθώς σχετίζεται με πολλές καρδιαγγειακές παθήσεις. Αποδώσαμε τις διαφορές μεταξύ λογοκριμένης και μη λογοκριμένης επιβίωσης μοσχεύματος νεφρού στο γεγονός ότι η τελευταία περιλαμβάνει τον θάνατο του ασθενούς, ο οποίος μπορεί να έχει επηρεαστεί από την αδυναμία και το υπερβολικό βάρος. Σε αντίθεση με την επιβίωση του μοσχεύματος, η βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη επιβίωση του ασθενούς δεν προβλέφθηκε από καμία παράμετρο σύστασης σώματος ή ΔΜΣ που προέρχεται από την ΑΙ, ούτε αυτές οι παράμετροι βοήθησαν στη διαστρωμάτωση κινδύνου για τη συνολική επιβίωση των ασθενών. Μια πιθανή εξήγηση θα μπορούσε να είναι ότι, ειδικά οι μεγαλύτεροι σε ηλικία λήπτες μοσχεύματος νεφρού υπέφεραν από συννοσηρότητες όπως η στεφανιαία νόσος, ο σακχαρώδης διαβήτης και η υπέρταση, τα οποία αποτελούν παράγοντες κινδύνου για θνησιμότητα [31,32].

Η ανάλυση της σύστασης του σώματος είναι ένας χρήσιμος δείκτης για την πρόγνωση και τη διαστρωμάτωση κινδύνου, ιδιαίτερα σε ασθενείς με καρδιαγγειακά και κακοήθη νοσήματα [5,33]. Τόσο η σαρκοπενία όσο και η σαρκοπενική παχυσαρκία είναι παράγοντες κινδύνου για καρδιαγγειακές παθήσεις, αλλά συνδέονται επίσης με δυσμενή έκβαση σε κακοήθειες και με παρατεταμένη μετεγχειρητική ανάρρωση [34-37]. Η CT επιτρέπει την αξιόπιστη ανάλυση της σύστασης του σώματος από μια μεμονωμένη αξονική εικόνα που λαμβάνεται στο επίπεδο L3 [15,38]. Τα περισσότερα εργαλεία λογισμικού για ανάλυση σύστασης σώματος που δεν βασίζεται σε τεχνητή νοημοσύνη, όπως το SliceOmatic ή το Horos, χρησιμοποιούν κατώφλι pixel με ανάπτυξη περιοχής [39]. Ωστόσο, αυτές οι χειροκίνητες ή ημιαυτόματες διαδικασίες τμηματοποίησης για σύνολα δεδομένων CT είναι χρονοβόρες και επομένως έχουν περιοριστεί σε μικρότερους πληθυσμούς ασθενών. Ο χρόνος μετεπεξεργασίας αυτών των συνόλων δεδομένων μειώνεται δραματικά όταν χρησιμοποιείται ανάλυση σύστασης σώματος που βασίζεται σε AI [40]. Στη μελέτη μας, χρησιμοποιήσαμε ένα καθιερωμένο, πλήρως αυτόματο εργαλείο λογισμικού βασισμένο σε AI που παρείχε πολύτιμες μεταβολικές πληροφορίες χωρίς πρόσθετη έκθεση σε ακτινοβολία. Σε αυτή τη μελέτη, περιγράψαμε για πρώτη φορά την επίδραση της ανάλυσης των παραμέτρων της σύστασης σώματος με βάση την τεχνητή νοημοσύνη στη βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη επιβίωση του λήπτη και του μοσχεύματος σε ηλικιωμένους λήπτες μεταμόσχευσης νεφρού.

Η μελέτη μας περιορίστηκε από τη χρήση ενός αναδρομικού συνόλου δεδομένων και ενός σχετικά μικρού πληθυσμού μελέτης. Οι ηλικιωμένοι λήπτες μοσχεύματος νεφρού υποφέρουν ιδιαίτερα από πολλαπλές συννοσηρότητες, οι οποίες μπορεί να έχουν επηρεάσει τόσο την επιβίωση του μοσχεύματος όσο και την επιβίωση των ασθενών.

5. Συμπεράσματα

Η επιβίωση των ληπτών νεφρών δεν μπορεί να προβλεφθεί από παραμέτρους σύστασης σώματος που προέρχονται από την ΑΙ. Ωστόσο, η ανάλυση σύστασης σώματος με βάση την τεχνητή νοημοσύνη είναι χρήσιμη για την πρόβλεψη βραχυπρόθεσμης και μακροπρόθεσμης επιβίωσης μοσχεύματος νεφρού: οι παράμετροι της σύστασης σώματος PMI και SMI, που αντιπροσωπεύουν και οι δύο μυϊκό ιστό, και η σαρκοπενία προβλέπουν 1-ετή επιβίωση μοσχεύματος, ενώ η παχυσαρκία και ο ΦΠΑ, που αντιπροσωπεύουν τον λιπώδη ιστό, προβλέπουν 3-έτος και 5-ετής επιβίωση μεταμόσχευσης νεφρού. Ως εκ τούτου, η ανάλυση της σύστασης του σώματος με βάση την τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό ασθενών σε κίνδυνο που χρειάζονται ειδική φροντίδα και εξατομικευμένη λήψη αποφάσεων για την επίτευξη βέλτιστων αποτελεσμάτων.

για περισσότερες πληροφορίες:Ali.ma@wecistanche.com